Урок №20. «Зависимость функциональной деятельности нервных клеток от биологических ритмов»

Полная версия разработки уроков « Человек и окружающая Среда» (68час)

Тип урока- комбинированный

Методы: частично-поисковый, проблемного изложения, репродуктивный, объяснительно-иллюстративный.

Цели:

-осознание жизни как наивысшей ценности, умение строить свои отношения с природой и обществом на основе уважения к жизни, ко всему живому как уникальной и бесценной части биосферы;

-разностороннее развитие личности учащихся: наблюдательности, устойчивого познавательного интереса, стремление к самообразованию и применению полученных знаний на практике;

-формирование санитарно- гигиенической культуры, их экологического мышления и нравственности.

Задачи:

Образовательные: обладать определенными экологическими знаниями и гигиеническими знаниями - важную составляющую культуры каждого человека;

Развивающие: развивать познавательно - практическую направленность, свободу и творческую мысль, обще-учебные умения работы с научно- популярной литературойи интернет источниками

Воспитательные: воспитывать учащихся средствами данного урока для развития физически и нравственно здорового человеческого общества.

УУД

Регулятивные: организовывать своё рабочее место под руководством учителя; определять план выполнения заданий на уроке, оценивать результат своей деятельности.

Коммуникативные: участвовать в диалоге на уроке; отвечать на вопросы учителя, товарищей по классу; слушать и понимать речь других; работать в малой группе.

Познавательные: ориентироваться в учебнике; находить нужную информацию в тексте учебной статьи.

Планируемые результаты

Предметные

влияние человека на отдельные компоненты природы и влияние природы на все стороны человеческой деятельности;

подготовку школьников к практической деятельности в области биологии, экологии и медицины;

- установление гармоничных отношений с природой, со всем живым, как главной ценностью на Земле.

основную биоэкологическую терминологию и символику

Личностные:

формирование интереса к глобальной проблеме, получившую название: «экологическая проблема», которая связана с ухудшением качественных характеристик окружающей человека.

Межпредметные: связи с такими учебными дисциплинами как биология, химия, физика, география - будут способствовать более высокому уровню владения навыками по данному курсу и реализации задач предпрофильной подготовки школьников.

Форма урока- традиционная

Технология- проблемного обучения

Основные понятия

циркадианный ритм, экологический ритм, физиологический ритм, миелиновая оболочка, висцеральные волокна.

Изучение нового материала

ЗАВИСИМОСТЬ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ НЕРВНЫХ КЛЕТОК ОТ БИОЛОГИЧЕСКИХ РИТМОВ

Вы уже знаете о строении и функции клеток, их значении в жизнедеятельности организма и его взаимодействии с окружающей средой. Рассмотрим более подробно зависимость функциональной деятельности нервных клеток от биологических ритмов.

Биологические ритмы можно рассматривать как периодически повторяющиеся изменения интенсивности и характера процессов жизнедеятельности биологических систем, в том числе и организма человека в процессе его взаимодействия с окружающей средой. Русский физиолог П. Я. Соколов в 30-е годы XX в. писал: «Весь растительный и животный мир, а с ним и человек, извечно и непрестанно испытывает на себе воздействия внешнего мира и извечно отвечает на биение мирового пульса ритмическими пульсирующими реакциями». Мы знаем, что вращение Земли вокруг оси определяет смену дня и ночи. Приспособление организма к этой ритмической смене суток в процессе эволюции выработало у человека околосуточный, или циркадианный, биологический ритм. Его можно рассматривать как часть более сложного экологического ритма, который тесно связан с астрономическим или космическим воздействием на биосферу Земли. К ним можно отнести приливные, лунные, сезонные ритмы и 11 -летний солнечный ритм.

Экологические ритмы (своеобразные биологические часы) позволяют нашей нервной системе подготовить организм к ожидаемым циклическим изменениям.

Наряду с экологическими ритмами для нервной системы организма характерны физиологические ритмы — сокращение сердца, частота дыхания, биоэлектрическая активность нервных клеток, коры головного мозга; выделение железами внутренней секреции различных гормонов; влияние на нервную систему периодов солнечной активности и магнитных бурь. Мы знаем, что магнитное поле Земли может воздействовать на электрические (биологические) токи, вырабатываемые клетками организма. Следовательно, и на физиологические процессы, протекающие в клетках, существенное влияние оказывает магнитное поле Земли. Основная физиологическая особенность: нервных клеток и нервной системы состоит в способности воспринимать и передавать возбуждение, которое по своей физической сути является процессом электрическим. Рассмотрим, как строение нервной системы способствует восприятию и передаче электрических сигналов возбуждения.

Основным звеном нервной системы является нервная клетка— нейрон, которая состоит из тела и отростков (короткие отростки — дендриты, длинный—; аксон). Аксон заполнен студенистой, жидкостью, которая постоянно образуется в клетке и медленно перемещается по волокну. От основного ствола аксона отходит множество боковых нитей, которые вместе с нитями соседних нейронов образуют сложные сети. Эти нити, как и дендриты, выполняют функцию связи. Аксоны нервных клеток собраны в нервные волокна, по которым, как по проводам, текут электрические (биологические)токи. Эти электрические импульсы передаются на большие расстояния. Так, например, аксоны двигательных клеток коры головного мозга имеют дли- ну около 1 м. Скорость распространения электрического тока по нервному волокну зависит от его поперечного сечения и оболочки. Чем тоньше нервное волокно, тем медленнее продвигается по нему электрический импульс. Вы знаете, что электрики для разных целей применяют кабели различного сечения, с различной изоляцией и другими параметрами. В организме существуют различные нервные волокна, поскольку для нормальной работы организма необходимо передавать электрические импульсы в различные участки нервной системы с различной скоростью.

Толстые нервные проводники с поперечным сечением от 16 до 20 мкм (волокна соматических нервов) обеспечивают организму немедленное приспособление к внешним условиям, например быстрые двигательные реакции. По ним распространяются чувствительные импульсы со скоростью 50—140 м/с. Они заключены в оболочку, называемую миелиновой.

Кроме этих волокон имеются более тонкие волокна в поперечнике 5—12 мкм, которые тоже покрыты миелиновой оболочкой, но уже более тонким слоем. Электрический ток по этим волокнам проходит со скоростью 10—35 м/с. Эти волокна обеспечивают чувствительные восприятия внутренних органов и называются висцеральными. Есть еще более тонкие нервные волокна (около 2 мкм), которые не имеют миелиновой оболочки (они напоминают оголенные электрические провода) и проводят электрические импульсы со скоростью 0,6—2 м/с, связывая нервные клетки симпатической нервной системы (часть вегетативной системы, нервные узлы которой расположены на значительном расстоянии от иннервируемых органов) с внутренними органами, сосудами, сердцем. Нервные волокна образуют частые соединения друг с другом. Вся эта сложная система взаимосвязанных нервных волокон предназначена для восприятия, переработки и передачи информации нервными клетками.

Магнитное поле Земли взаимодействует с магнитным полем электрического (биологического) тока организма. Таким образом, магнитное поле влияет на функционирование нервных клеток.

Подумайте и ответьте. 1. Какие биологические ритмы воздействуют на нервную систему человека? 2. Какое влияние окружающая среда оказывает на физиологические ритмы человека? 3. Какая взаимосвязь в строении и функции нервной системы способствует передаче электрических сигналов? 4. От чего зависит скорость прохождения электрического импульса по нервному волокну? Приведите примеры. 5. Как было обнаружено воздействие магнитного поля на состояние организма человека? 6. При наличии каких заболеваний человек чувствителен к изменению магнитного поля Земли?

Объясните значение терминов: циркадианный ритм, экологический ритм,
физиологический ритм, миелиновая оболочка, висцеральные волокна

Биологические ритмы. Сон и его значение